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Conservación de la carga eléctrica en un superconductor

En un superconductor, $U(1)$ indicador de simetría se rompe espontáneamente. Pero $U(1)$ indicador de simetría es responsable de la conservación de la carga eléctrica. Entonces a mí me parece que la conservación de la carga eléctrica será violada que es seguramente incorrecto. ¿Pero no puedo entender cómo la carga eléctrica permanece conservado?

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thierryb Puntos 1269

Me explico @ACuriousMind 's respuesta con algunos verborrea. El corto, lamentablemente oracular, la respuesta es que el Fabri-Picasso teorema no se sostiene en un número finito de superconductor, ya que la invariancia traslacional falla en sus límites. Realmente, agradezco esta es agresiva oscuro: esforzaremos para explicar.

Primero de todo, si usted tiene un fragmento de tibia superconductor de material dentro de una "observación de la esfera", se podría evaluar la carga de la esfera de los contenidos por parte de Gauss la ley. Bajar el material que la temperatura de un superconductor no por arte de magia crear o aniquilar a cargo dentro de su esfera porque de alguna manera U(1) estaba roto, como lo previsto. De hecho, hay (conservada) corrientes eléctricas que pueden fluir a través del superconductor, o curso. Es por eso que nos encantan! Usted incluso no necesita medir directamente, como es precisamente el costo libre de lazos de corriente que surgen para oponerse y cancelar completamente un campo magnético externo, por Lenz la ley, y así excluirlo de la mayor parte del material, al menos más allá de la longitud de penetración $\xi$.

Entonces, ¿qué acerca de la "ruptura" de la simetría? (Este es el mejor argumento contra el uso de este término, para empezar, en lugar de "ocultar" o algo menos inflamatorios.) El punto es, como se puede ver en la WP en el artículo citado anteriormente, de que la simetría está todavía allí, que ciertamente no se ha ido, y su corriente es conservada! Es justo que la simetría se realiza en el no lineal de Nambu-Goldstone modo en que se manifiesta un poco habituales, si no oscuramente.

Algo terrible sucede cuando uno toma el espacio integral de los cero componente de la corriente en el rendimiento de infrarrojos divergentes respuestas, a pesar de que podría rehabilitar estas respuestas por meterlas en un colector con campos, en cuyo caso se producen las transformaciones no lineales de los campos mencionados. Una breve prueba de esta patología es la F-P argumento de que el Zen gambito de arriba, pero se requiere de la invariancia traslacional, por suerte roto (explícitamente) por los límites de la finitos superconductor! La conclusión es que uno puede, con humildad y con cuidado, hablar conservado cargos y sin duda conservado corrientes.

En un superconductor, tiene además de lo que ahora llamamos el mecanismo de Higgs. (Esta joya de un artículo de finales de la década de T, Croquetas, explica el por encima de las dificultades en la definición de Q en el infinito, relativista teorías, que no son de nuestro interés aquí.) El Londres de los hermanos, en 1935, que descubrió su homónima fenomenológico de la ecuación, $ \overrightarrow{J}= - \overrightarrow{A}/\xi^2$, por lo que el de Londres medidor de $ \overrightarrow{\nabla}\cdot \overrightarrow{A}=0$ es la realidad actual de conservación de la $ \overrightarrow{\nabla}\cdot \overrightarrow{J}=0$.

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